KR19990061969A - Remote control system and its control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서 및 액츄에이터들과 메인 콘트롤러 사이의 신호들을 무선으로 송수신하도록 한 원격 제어 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 다수개의 센서용 무선기와 제어용 무선기와 다수개의 구동용 무선기를 구비한다. 제어용 무선기의 마이콤은 설정된 최대 센서갯수가 될 때까지 등록번호를 1씩 증가시키면서 송신하고, 센서용 무선기의 마이콤은 상기 등록번호를 수신한 후 해당 센서값들을 송신한다. 제어용 무선기의 마이콤은 수신된 센서값들을 저장하였다가 연산하여 그 결과에 따른 제어신호를 만들고, 설정된 최대 센서갯수 및 액츄에이터 갯수가 될 때까지 등록번호를 1씩 증가시키면서 등록번호와 해당 제어신호를 송신한다. 구동용 무선기의 마이콤은 상기 등록번호와 제어신호를 수신하여 액츄에이터들을 구동시킨다. 따라서, 원거리에서도 배선공사없이 손쉬운 설치를 할 수 있고, 대형 시스템의 경우 중앙 통제실의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a remote control system and a control method thereof for wirelessly transmitting and receiving signals between sensors and actuators and a main controller. The present invention includes a plurality of sensor radios, a control radio, and a plurality of driving radios. The microcomputer of the control radio transmits the registration number by 1 until the maximum number of sensors is set, and the microcomputer of the sensor radio transmits the corresponding sensor values after receiving the registration number. The microcomputer of the control radio stores the received sensor values, calculates them, generates a control signal according to the result, and transmits the registration number and the corresponding control signal by increasing the registration number by 1 until the maximum number of sensors and actuators is set. do. The microcomputer of the driving radio receives the registration number and the control signal to drive the actuators. Therefore, it can be easily installed at a long distance without wiring work, and in the case of a large system, the size of the central control room can be reduced.
Description
본 발명은 각종 센서들을 모니터링하고 연산결과에 따라 액츄에이터들을 제어하는 시스템에 관한 것으로, 특히 센서 및 액츄에이터들과 메인 콘트롤러 사이의 신호들을 무선으로 송수신하게 하여 원거리에서도 배선공사없이 손쉬운 설치를 할 수 있도록 한 원격 제어 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring various sensors and controlling actuators according to calculation results, and in particular, to allow wireless transmission and reception of signals between sensors and actuators and the main controller to enable easy installation without wiring. A remote control system and a control method thereof.
최근에는 세계적으로 자동화 시스템에 대한 연구, 개발이 활발하고, 특히 공장의 설비나 기계류, 생산공정 등을 자동화하여 사람의 개입을 최소화시키면서 생산성을 향상시키려는 노력도 진행되고 있다. 예를 들어, 공정(Process) 자동화 시스템에서는 공장의 설비나 생산공정 중에서 연속적으로 변하는 물리량인 온도, 압력, 유량, 그리고 농도 등을 자동 검출하여 이를 최적의 처리 상태로 자동 제어하게 된다. 또한 근래에는 단순히 생산 공장의 기계류를 자동화하는 공장(Factory) 자동화 시스템 뿐만 아니라, 수주, 설계, 품질 검사, 자재 관리, 창고 관리 등도 자동화하여 무인공장을 만들려는 시도도 활발해지고 있다.In recent years, research and development of automation systems have been actively conducted worldwide, and efforts have been made to improve productivity while minimizing human intervention by automating plant facilities, machinery, and production processes. For example, a process automation system automatically detects temperature, pressure, flow rate, and concentration, which are continuously changing physical quantities in a facility or a production process of a factory, and automatically controls them to an optimal processing state. In addition, in recent years, attempts are being made to create an unmanned factory by automating not only a factory automation system that automates the machinery of a production plant, but also an order, design, quality inspection, material management, and warehouse management.
도 1은 일반적인 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 부호 1은 위치나 속도, 압력, 온도 등 제어에 필요한 각종 물리량들을 검출하는 센서들이다. 센서(1)의 출력단에는 입력모듈(2)이 연결되어, 각종 센서(1)에서 출력된 값들을 메인 콘트롤러(3)로 전송하게 된다. 메인 콘트롤러(3)는 퍼스널 컴퓨터(4)와 정보를 인터페이스하면서 입력된 센서값들을 연산하고 연산결과에 맞게 액츄에이터(5)들을 구동시키기 위한 제어신호를 출력한다. 메인 콘트롤러(3)의 출력단에 연결된 출력모듈(6)은 이 제어신호를 액츄에이터(5)로 전송하게 된다. 그러면 액츄에이터(5)들은 이 제어신호에 따라 동작하여 각종 기계류를 필요한 만큼 움직이게 된다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a general control system. Reference numerals 1 are sensors for detecting various physical quantities required for control such as position, speed, pressure, temperature, and the like. An input module 2 is connected to an output terminal of the sensor 1 to transmit values output from the various sensors 1 to the main controller 3. The main controller 3 interfaces information with the personal computer 4, calculates input sensor values, and outputs a control signal for driving the actuators 5 in accordance with the calculation result. The output module 6 connected to the output terminal of the main controller 3 transmits this control signal to the actuator 5. The actuators 5 then operate in accordance with this control signal to move the various machinery as necessary.
그러나 유선으로 신호를 전송하는 종래의 방식에 따르면, 입력모듈과 출력모듈이 반드시 필요하고 연결을 위해 많은 결선이 필요하게 되는 문제점이 있었다. 특히, 센서 및 액츄에이터와 제어장치 사이의 거리가 원거리일 경우에는 신호 전달의 안정성을 위하여 별도의 신호 전송 체제가 필요하게 된다. 뿐만 아니라, 센서와 입력모듈, 출력모듈과 액츄에이터의 전원이 다를 경우에는 별도의 전원장치를 부과하여 인터페이스 해야 한다는 문제점이 있었다. 또한 센서와 입력모듈, 출력모듈과 액츄에이터를 연결하는 신호선들이 다른 전원선들에 의한 노이즈, 신호선의 절단 등의 외부 요인에 의해서 제어 기능이 마비될 수도 있었다. 게다가 센서 입력이 많은 경우에는 별도의 터미널 블럭과 같은 주변 하드웨어를 추가시켜야 한다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional method of transmitting signals by wire, there is a problem in that an input module and an output module are necessary and many wirings are required for connection. In particular, when the distance between the sensor and the actuator and the control device is a long distance, a separate signal transmission system is required for the stability of signal transmission. In addition, when the power source of the sensor, the input module, the output module and the actuator is different, there is a problem in that a separate power device must be charged and interfaced. In addition, the signal line connecting the sensor and the input module, the output module and the actuator may be paralyzed by external factors such as noise caused by other power lines and cutting of the signal line. In addition, when there are many sensor inputs, there is a problem that a peripheral hardware such as a separate terminal block needs to be added.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 센서 및 액츄에이터들과 메인 콘트롤러 사이의 신호들을 무선으로 송수신하게 하여 원거리에서도 배선공사없이 손쉬운 설치를 할 수 있도록 한 원격 제어 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to remotely transmit and receive signals between the sensor and the actuator and the main controller by wireless to allow easy installation without wiring work at a long distance. It is to provide a system and a control method thereof.
본 발명의 다른 목적은 많은 공간을 차지하는 입력모듈과 출력모듈 및 관련 주변장치들을 각각 무선기로 변경하여 대형 시스템의 경우 중앙 통제실의 크기를 줄일 수 있도록 한 원격 제어 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a remote control system and a method of controlling the same, which can reduce the size of the central control room in the case of a large system by changing the input module, the output module, and the related peripheral devices, which occupy a large amount of space, respectively.
본 발명의 또다른 목적은 센서 및 액츄에이터에서 발생하는 노이즈에 의해 메인 콘트롤러 및 주변장치가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 원격 제어 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a remote control system and a control method thereof, which can prevent the main controller and the peripheral device from being damaged by noise generated from the sensors and the actuator.
도 1은 일반적인 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a general control system.
도 2는 본 발명의 원격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a remote control system of the present invention.
도 3은 본 발명의 원격 제어 시스템에서 신호 전송 과정을 순차적으로 나타낸 동작순서도.3 is a flowchart illustrating a signal transmission process sequentially in the remote control system of the present invention.
도 4는 도 2에서 센서용 무선기의 내부 구성을 나타낸 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of the sensor radio in Figure 2;
도 5는 도 4의 마이콤에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도.5 is a flow chart showing a remote control method of the present invention carried out in the microcomputer of FIG.
도 6은 도 2에서 제어용 무선기의 내부 구성을 나타낸 블럭도.6 is a block diagram showing an internal configuration of a control radio in FIG.
도 7은 도 6의 마이콤에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도.7 is a flow chart showing a remote control method of the present invention carried out in the microcomputer of FIG.
도 8은 도 2에서 구동용 무선기의 내부 구성을 나타낸 블럭도.8 is a block diagram showing an internal configuration of a driving radio in FIG.
도 9는 도 8의 마이콤에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도.9 is a flow chart showing a remote control method of the present invention carried out in the microcomputer of FIG.
도 10은 각 무선기에서 송신무선모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도.10 is a block diagram showing an internal configuration of a transmission wireless module in each radio.
도 11은 각 무선기에서 수신무선모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도.11 is a block diagram showing an internal configuration of a receiving wireless module in each radio.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1,10 : 센서 3,40 : 메인 콘트롤러1,10: sensor 3,40: main controller
5,50 : 액츄에이터 20 : 센서용 무선기5,50: Actuator 20: Sensor radio
21,31,61 : 마이콤 22,32,33,62 : 딥스위치21,31,61: Micom 22,32,33,62: Dip switch
23,35,63 : 수신무선모듈 24,34 : 송신무선모듈23,35,63: Receive wireless module 24,34: Receive wireless module
30 : 제어용 무선기 60 : 구동용 무선기30: control radio 60: drive radio
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원격 제어 시스템은 센서에 연결되어 제어용 무선기에서 등록번호를 송출할 때마다 해당 등록번호의 센서값을 제어용 무선기로 송신하는 다수개의 센서용 무선기를 구비한다. 제어용 무선기는 센서값들을 수신하여 메인 콘트롤러로 전송하고 메인 콘트롤러의 연산결과에 맞게 액츄에이터들을 구동시키기 위한 제어신호를 송신한다. 다수개의 구동용 무선기는 제어용 무선기에서 송출한 등록번호가 자신의 등록번호와 일치할 경우에만 상기 제어신호를 수신하여 액츄에이터를 구동시킨다.The remote control system of the present invention for achieving the above object is provided with a plurality of sensor radios connected to the sensor to transmit the sensor value of the registration number to the control radio whenever the control number is sent from the control radio. The control radio receives the sensor values, transmits them to the main controller, and transmits a control signal for driving the actuators according to the operation result of the main controller. The plurality of driving radios receive the control signal and drive the actuator only when the registration number sent from the control radio matches the registration number.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원격 제어 시스템의 제어방법은 센서값들을 읽어들이기 위해 설정된 최대 센서갯수가 될 때까지 등록번호를 1씩 증가시키면서 송신하는 제 1과정과, 제 1과정에서 송신된 등록번호를 수신하고 해당 센서값들을 송신하는 제 2과정과, 제 2과정에서 송신된 센서값들을 저장하였다가 제어 로직에 따라 연산하여 연산결과에 따른 제어신호를 만드는 제 3과정과, 설정된 최대 센서갯수 및 액츄에이터 갯수가 될 때까지 등록번호를 1씩 증가시키면서 등록번호와 그 번호에 해당하는 제어신호를 송신하는 제 4과정과, 제 4과정에서 송신된 등록번호와 제어신호를 수신하여 액츄에이터들을 구동시키는 제 5과정으로 이루어진다.In addition, the control method of the remote control system of the present invention for achieving the above object is a first process and transmitting while increasing the registration number by 1 until the maximum number of sensors set to read the sensor values and the first process A second step of receiving a registration number transmitted from the second step and transmitting corresponding sensor values, a third step of storing the sensor values transmitted in the second step and calculating the control signal according to the operation result by calculating the control value according to the control logic; Receiving a registration number and a control signal corresponding to the number and increasing the registration number by 1 until the set maximum number of sensors and actuators, and receives the registration number and the control signal transmitted in the fourth process And a fifth process of driving the actuators.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 11 as follows.
도 2는 본 발명의 원격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 부호 10은 위치나 속도, 압력, 온도 등 제어에 필요한 각종 물리량들을 검출하는 센서들이다. 센서(10)의 출력단에는 센서용 무선기(20)가 연결되어, 제어용 무선기(30)에서 등록번호(ID CODE)를 송출할 때마다 해당 등록번호의 센서(10)값을 제어용 무선기(30)로 무선 전송하게 된다. 제어용 무선기(30)는 메인 콘트롤러(40)와 정보를 인터페이스하면서 입력된 센서값들을 연산하고 연산결과에 맞게 액츄에이터(50)들을 구동시키기 위한 제어신호를 무선으로 출력한다. 구동용 무선기(60)는 제어용 무선기(30)에서 송출한 등록번호가 자신의 등록번호와 일치할 경우에만 상기 제어신호를 수신하여 액츄에이터(50)로 전송한다. 그러면 액츄에이터(50)들은 이 제어신호에 따라 동작하여 각종 기계류를 필요한 만큼 움직이게 된다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of the remote control system of the present invention. Reference numerals 10 are sensors for detecting various physical quantities required for control such as position, speed, pressure, temperature, and the like. The sensor radio 20 is connected to the output terminal of the sensor 10, and whenever the control radio 30 transmits an ID code, the sensor 10 value of the registration number is transferred to the control radio 30. Wireless transmission The control radio 30 interfaces information with the main controller 40, calculates input sensor values, and wirelessly outputs a control signal for driving the actuators 50 according to the calculation result. The driving radio 60 receives the control signal and transmits the control signal to the actuator 50 only when the registration number transmitted from the control radio 30 matches the registration number. The actuators 50 then operate in accordance with this control signal to move the various machinery as necessary.
도 3은 본 발명의 원격 제어 시스템에서 신호 전송 과정을 순차적으로 나타낸 동작순서도이다. 먼저, 제어용 무선기(30)는 등록번호1(ID 1)을 가진 센서(10)값을 읽어들이기 위하여 등록번호1을 주파수1에 해당하는 무선신호로 송신한다. 등록번호1의 값을 가진 센서용 무선기(20)는 상기 등록번호1을 수신한 후 해당 센서(10)값을 주파수2에 해당하는 무선신호로 송신한다. 제어용 무선기(30)는 등록번호1에 해당하는 센서(10)값을 수신하여 메인 콘트롤러(40)로 전송한다. 메인 콘트롤러(40)는 이미 설정된 센서(10) 및 액츄에이터(50) 갯수가 될 때까지 등록번호값을 자동적으로 1씩 증가시킨다. 제어용 무선기(30)는 다시 등록번호2를 가진 센서(10)값을 읽어들이기 위하여 등록번호2를 주파수1에 해당하는 무선신호로 송신한다.3 is a flowchart illustrating a signal transmission process sequentially in the remote control system of the present invention. First, the control radio 30 transmits the registration number 1 as a radio signal corresponding to the frequency 1 in order to read the sensor 10 value having the registration number 1 (ID 1). After receiving the registration number 1, the sensor radio 20 having the value of the registration number 1 transmits the value of the corresponding sensor 10 as a radio signal corresponding to the frequency 2. The control radio 30 receives the sensor 10 value corresponding to the registration number 1 and transmits the value to the main controller 40. The main controller 40 automatically increases the registration number value by 1 until the number of sensors 10 and actuators 50 already set is reached. The control radio 30 transmits the registration number 2 as a radio signal corresponding to the frequency 1 in order to read the sensor 10 value having the registration number 2 again.
등록번호2의 값을 가진 센서용 무선기(20)는 상기 등록번호2를 수신한 후 해당 센서(10)값을 주파수2에 해당하는 무선신호로 송신하고, 제어용 무선기(30)는 이 값을 수신하여 메인 콘트롤러(40)로 전송한다. 전술된 것과 동일한 방법으로 다수의 센서(10)값들을 읽어들인 후 메인 콘트롤러(40)는 연산로직을 수행하고, 등록번호1_1(ID 1_1)과 그 번호에 해당하는 제어신호를 주파수1에 해당하는 무선신호로 송신한다. 등록번호1_1의 값을 가진 구동용 무선기(60)는 상기 등록번호1_1을 수신한 후 검색하고, 자신의 등록번호와 일치할 경우 제어신호를 수신하여 액츄에이터(50)를 구동하게 된다. 마찬가지 방법으로 다수개의 액츄에이터를 제어하고 다시 등록번호1을 갖는 센서용 무선기(20)를 검색하면 다수개의 센서값 모니터링과 액츄에이터 제어를 시간적으로 분할하여 순차적으로 행할 수 있다.After receiving the registration number 2, the sensor radio 20 having the value of the registration number 2 transmits the value of the sensor 10 as a radio signal corresponding to the frequency 2, and the control radio 30 receives this value. To the main controller 40. After reading the values of the plurality of sensors 10 in the same manner as described above, the main controller 40 performs an operation logic, and registers registration number 1_1 (ID 1_1) and a control signal corresponding to the number corresponding to frequency 1. Transmit by radio signal. The driving radio 60 having the value of the registration number 1_1 receives the registration number 1_1 and retrieves it, and if it matches its registration number, receives the control signal to drive the actuator 50. In the same way, when controlling the plurality of actuators and searching for the sensor radio 20 having the registration number 1 again, the plurality of sensor values and the actuator control can be divided in time and sequentially.
상기와 같이 구성 및 동작하는 원격 제어 시스템의 상세구성 및 제어방법을 도 4 내지 도 11의 블럭도 및 흐름도에 의거하여 설명한다.Detailed configuration and control method of the remote control system configured and operated as described above will be described based on the block diagrams and flowcharts of FIGS. 4 to 11.
도 4는 도 2에서 센서용 무선기(20)의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 부호 21은 프로그램이 가능한 마이콤으로, 센서(10)에서 출력된 값이 입력된다. 마이콤(21)에 연결된 딥스위치(22)는 각종 센서(10)값들을 구별할 수 있도록 센서용 무선기마다 별도의 등록번호를 설정하기 위한 것이다. 마이콤(21)의 입력단(SERIAL IN)에는 주파수1을 사용하는 수신무선모듈(23)이 연결되어, 제어용 무선기(30)에서 송출한 등록번호를 수신하게 된다. 또한 마이콤(21)의 출력단(SERIAL OUT)에는 주파수2를 사용하는 송신무선모듈(24)이 연결되어, 수신된 등록번호의 센서(10)값을 제어용 무선기(30)로 송신한다. 이때 송신무선모듈(24)에는 트랜지스터(25)가 연결되어 마이콤(21)의 제어신호에 따라 온/오프되고, 트랜지스터(25)가 온될 경우에만 송신무선모듈(24)이 동작하게 된다. 이것은 전원 소모가 가장 심한 송신기의 전원을 필요한 순간에만 사용하기 위해 연결한 것이다.4 is a block diagram showing the internal configuration of the sensor radio 20 in FIG. Reference numeral 21 is a programmable microcomputer, and a value output from the sensor 10 is input. The dip switch 22 connected to the microcomputer 21 is to set a separate registration number for each sensor radio to distinguish the values of the various sensors 10. A reception wireless module 23 using frequency 1 is connected to an input terminal SERIAL IN of the microcomputer 21 to receive a registration number sent from the control radio 30. In addition, a transmission wireless module 24 using frequency 2 is connected to an output terminal SERIAL OUT of the microcomputer 21, and transmits the sensor 10 value of the received registration number to the control radio 30. At this time, the transistor 25 is connected to the transmission wireless module 24 to be turned on / off according to the control signal of the microcomputer 21, and the transmission wireless module 24 operates only when the transistor 25 is turned on. This is to connect the power of the transmitter with the most power consumption to use it only when needed.
도 5는 도 4의 마이콤(21)에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 마이콤(21)은 딥스위치(22)에 의해 설정된 자신의 등록번호와 센서(10)의 출력값을 읽어들인다(단계 101). 수신무선모듈(23)을 통해 수신된 데이타와 자신의 등록번호를 비교하여 일치하는지를 판단하고(단계 102), 일치할 경우에는 트랜지스터(25)를 온시켜 송신무선모듈(24)에 전원을 공급한다(단계 103). 다음에, 미리 읽어들인 자신의 등록번호와 센서(10)값을 직렬데이타 형태로 출력하고, 이 데이타들은 송신무선모듈(24)을 통해 제어용 무선기(30)로 전송된다(단계 104). 만약, 단계(102)에서 수신데이타가 자신의 등록번호와 일치하지 않을 경우에는 트랜지스터(25)를 오프시켜 송신무선모듈(24)의 전원 공급을 차단한다(단계 105). 이와 같이 전원 소모를 최소화한 상태에서 단계(101)로 되돌아가 등록번호가 수신될 때까지 계속 기다린다.5 is a flowchart illustrating a remote control method of the present invention performed in the microcomputer 21 of FIG. 4. First, the microcomputer 21 reads its own registration number set by the dip switch 22 and the output value of the sensor 10 (step 101). It compares the data received through the reception wireless module 23 and its registration number to determine whether it matches (step 102), and if so, turns on the transistor 25 to supply power to the transmission wireless module 24. (Step 103). Next, the registration number and the sensor 10 value read in advance are output in the form of serial data, and these data are transmitted to the control radio 30 through the transmission wireless module 24 (step 104). If the reception data does not match its registration number in step 102, the transistor 25 is turned off to cut off the power supply of the transmission wireless module 24 (step 105). In this way, the power consumption is minimized and the process returns to step 101 and continues to wait until the registration number is received.
도 6은 도 2에서 제어용 무선기(30)의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 부호 31은 프로그램이 가능한 마이콤으로, 메인 콘트롤러(40)와 정보를 인터페이스한다. 마이콤(31)에 연결된 제 1딥스위치(32)는 모니터링해야 할 센서(10)의 최대 갯수를 설정하기 위한 것이다. 마찬가지로, 마이콤(31)에 연결된 제 2딥스위치(33)는 제어해야 할 액츄에이터(50)의 최대 갯수를 설정하기 위한 것이다. 마이콤(31)의 출력단(SERIAL OUT)에는 주파수1을 사용하는 송신무선모듈(34)이 연결되어, 센서(10) 및 액츄에이터(50)의 등록번호와 제어신호를 센서용 무선기(20)와 구동용 무선기(60)로 송신한다. 또한 마이콤(31)의 입력단(SERIAL IN)에는 주파수2를 사용하는 수신무선모듈(35)이 연결되어, 센서용 무선기(20)에서 송출한 센서(10)값들을 수신하게 된다.FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the control radio 30 in FIG. Reference numeral 31 denotes a programmable microcomputer, which interfaces information with the main controller 40. The first dip switch 32 connected to the microcomputer 31 is for setting the maximum number of sensors 10 to be monitored. Similarly, the second dip switch 33 connected to the microcomputer 31 is for setting the maximum number of actuators 50 to be controlled. A transmission wireless module 34 using frequency 1 is connected to an output terminal (SERIAL OUT) of the microcomputer 31, and drives the registration number and the control signal of the sensor 10 and the actuator 50 with the sensor radio 20. Is transmitted to the wireless device 60. In addition, a reception wireless module 35 using frequency 2 is connected to an input terminal SERIAL IN of the microcomputer 31 to receive the sensor 10 values transmitted from the sensor radio 20.
도 7은 도 6의 마이콤(31)에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 마이콤(31)은 등록번호값을 초기화하고(단계 106), 송신무선모듈(34)을 통해 센서용 무선기(20)로 등록번호를 송신한다(단계 107). 수신무선모듈(35)을 통해 수신된 등록번호와 자신이 송신한 등록번호가 일치하는지를 판단하고(단계 108), 일치하지 않으면 단계(107)로 되돌아가 계속 등록번호를 송신한다. 단계(108)에서 두 등록번호가 일치할 경우에는 수신무선모듈(35)을 통해 수신된 센서(10)값을 메모리에 저장한다(단계 109). 다음에, 현재의 등록번호와 제 1딥스위치(32)에 의해 설정된 값을 비교하고(단계 110), 현재의 등록번호가 작을 경우에는 등록번호를 1만큼 증가시킨 후(단계 111) 단계(107)부터 반복 수행한다.7 is a flowchart illustrating a remote control method of the present invention carried out in the microcomputer 31 of FIG. First, the microcomputer 31 initializes the registration number value (step 106) and transmits the registration number to the sensor radio 20 through the transmission wireless module 34 (step 107). It is determined whether the registration number received through the reception wireless module 35 and the registration number transmitted by the self match (step 108), and if not, the process returns to step 107 to continue transmitting the registration number. If the two registration numbers match in step 108, the sensor 10 value received through the receiving wireless module 35 is stored in the memory (step 109). Next, the current registration number is compared with the value set by the first dip switch 32 (step 110). If the current registration number is small, the registration number is increased by 1 (step 111), and then step 107 ) Is repeated.
이러한 방법으로 여러개의 센서용 무선기(20)로부터 센서(10)값을 수신받아 메모리에 저장하다가 제 1딥스위치(32)에 의해 설정된 등록번호가 되면 제어 로직에 따른 연산을 수행한다(단계 112). 연산결과에 따라 등록번호와 해당 액츄에이터를 구동시키기 위한 제어신호를 송신무선모듈(34)을 통해 구동용 무선기(60)로 송신하고(단계 113), 등록번호를 1만큼 증가시킨다(단계 114). 현재의 등록번호와 제 2딥스위치(33)에 의해 설정된 값을 비교하고(단계 115), 일치하지 않으면 단계(113)로 되돌아가 등록번호와 제어신호를 계속적으로 송신한다. 현재의 등록번호가 제 2딥스위치(33)에 의해 설정된 값과 일치하면 처음의 단계(106)로 되돌아가 전술된 과정을 반복 수행한다.In this way, the sensor 10 values are received from the plurality of sensor radios 20 and stored in the memory, and when the registration number set by the first dip switch 32 is reached, the operation according to the control logic is performed (step 112). . According to the calculation result, the registration number and a control signal for driving the corresponding actuator are transmitted to the driving radio 60 through the transmission wireless module 34 (step 113), and the registration number is increased by 1 (step 114). The current registration number is compared with the value set by the second dip switch 33 (step 115), and if it does not match, the process returns to step 113 to continuously transmit the registration number and the control signal. If the current registration number matches the value set by the second dip switch 33, the process returns to the first step 106 and repeats the above-described process.
도 8은 도 2에서 구동용 무선기(60)의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 부호 61은 프로그램이 가능한 마이콤으로, 제어용 무선기(30)에서 송출한 제어신호에 따라 액츄에이터(50)들을 구동시킨다. 마이콤(61)에 연결된 딥스위치(62)는 액츄에이터(50)들을 구별할 수 있도록 구동용 무선기마다 별도의 등록번호를 설정하기 위한 것이다. 마이콤(61)의 입력단(SERIAL IN)에는 주파수1을 사용하는 수신무선모듈(63)이 연결되어, 제어용 무선기(30)에서 송출한 등록번호와 제어신호를 수신하게 된다.FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of the driving radio 60 in FIG. Reference numeral 61 denotes a programmable microcomputer, which drives the actuators 50 according to the control signal transmitted from the control radio 30. The dip switch 62 connected to the microcomputer 61 is to set a separate registration number for each driving radio to distinguish the actuators 50. A reception wireless module 63 using frequency 1 is connected to an input terminal SERIAL IN of the microcomputer 61 to receive a registration number and a control signal transmitted from the control radio 30.
도 9는 도 8의 마이콤(61)에서 수행되는 본 발명의 원격 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 마이콤(61)은 딥스위치(62)에 의해 설정된 자신의 등록번호를 읽어들인다(단계 116). 수신무선모듈(63)을 통해 수신된 데이타와 자신의 등록번호를 비교하여 일치하는지를 판단하고(단계 117), 일치할 경우에는 수신무선모듈(63)을 통해 제어용 무선기(30)에서 송출된 제어신호를 수신한다(단계 118). 그리고 액츄에이터(50)로 수신된 제어신호를 출력하여 그 구동을 제어한 후(단계 119) 처음의 단계(116)로 되돌아가 전술된 과정을 반복 수행한다. 단계(117)에서 수신데이타가 자신의 등록번호와 일치하지 않으면 단계(116)부터 반복 수행하면서 자신의 등록번호가 수신될 때까지 기다린다.9 is a flowchart illustrating a remote control method of the present invention performed in the microcomputer 61 of FIG. 8. First, the microcomputer 61 reads its own registration number set by the dip switch 62 (step 116). It is determined whether or not the data received through the receiving wireless module 63 and their registration number match (step 117), and if it matches, the control signal transmitted from the control radio 30 through the receiving wireless module 63 Is received (step 118). Then, the control signal received by the actuator 50 is output to control its driving (step 119), and then the process returns to the first step 116 and the above-described process is repeated. If the received data in step 117 does not match its registration number, it repeats from step 116 and waits until its registration number is received.
도 10은 각 무선기(20)(30)에서 송신무선모듈(24)(34)의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 부호 71은 FSK(Frequency Shift Keying) 변조기로, 마이콤(21)(31)에서 출력된 직렬 데이타를 미리 정해진 주파수로 편이시켜 변조한다. FSK 변조기(71)의 출력단에 연결된 혼합기(72)는 상기 주파수 편이된 신호에 발진기(73)에서 발생시킨 소정의 주파수 신호를 혼합하여 고주파 신호로 변환한다. 혼합기(72)의 출력단에 연결된 체배기(74)는 입력된 고주파 신호의 주파수를 정수배하여 송신이 가능한 주파수 신호를 만든다. 체배기(74)의 출력단에는 전력증폭기(75)가 연결되어, 송신할 고주파 신호를 전력 증폭한 후 안테나를 통해 방사한다.10 is a block diagram showing the internal configuration of the transmission wireless module 24, 34 in each radio 20,30. Reference numeral 71 denotes a frequency shift keying (FSK) modulator that shifts and modulates serial data output from the microcomputer 21 and 31 at a predetermined frequency. The mixer 72 connected to the output terminal of the FSK modulator 71 mixes the frequency shifted signal with a predetermined frequency signal generated by the oscillator 73 and converts it into a high frequency signal. The multiplier 74 connected to the output of the mixer 72 multiplies the frequency of the input high frequency signal to produce a frequency signal that can be transmitted. The power amplifier 75 is connected to the output terminal of the multiplier 74 to amplify a high frequency signal to be transmitted and radiate it through an antenna.
도 11은 각 무선기(20)(30)(60)에서 수신무선모듈(23)(35)(63)의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 부호 81은 고주파 증폭기로, 안테나에 유입된 미약한 고주파 신호를 증폭한다. 고주파 증폭기(81)의 출력단에 연결된 제 1중간 주파수 변환기(82)는 증폭된 신호에 제 1국부 발진기(83)에서 발생시킨 주파수 신호를 혼합하여 10.7MHz∼21.4MHz의 중간주파 신호를 만든다. 제 1중간 주파수 변환기(82)의 출력단에 연결된 제 2중간 주파수 변환기(84)는 상기 중간주파 신호에 제 2국부 발진기(85)에서 발생시킨 주파수 신호를 혼합하여 449KHz의 중간주파 신호를 만든다. 제 2중간 주파수 변환기(84)의 출력단에는 주파수 변별기(86)가 연결되어, 입력된 중간주파 신호의 주파수 변화를 진폭 변화로 바꾸어 출력한다. 주파수 변별기(86)의 출력단에는 FSK 복조기(87)가 연결되어, 송신무선모듈(24)(34)에서 주파수 편이 변조된 신호를 다시 복조한다. FSK 복조기(87)에서 구형파 신호로 변환된 신호는 마이콤(21)(31)(61)에 직렬 데이타 형태로 입력된다.11 is a block diagram showing the internal configuration of the receiving wireless module 23, 35, 63 in each radio 20, 30, 60. Reference numeral 81 is a high frequency amplifier, which amplifies the weak high frequency signal introduced into the antenna. The first intermediate frequency converter 82 connected to the output terminal of the high frequency amplifier 81 mixes the amplified signal with the frequency signal generated by the first local oscillator 83 to produce an intermediate frequency signal of 10.7 MHz to 21.4 MHz. The second intermediate frequency converter 84 connected to the output terminal of the first intermediate frequency converter 82 mixes the frequency signal generated by the second local oscillator 85 with the intermediate frequency signal to produce a 449 KHz intermediate frequency signal. A frequency discriminator 86 is connected to an output terminal of the second intermediate frequency converter 84 to convert the frequency change of the input intermediate frequency signal into an amplitude change. An FSK demodulator 87 is connected to an output terminal of the frequency discriminator 86 to demodulate a signal whose frequency shift is modulated by the transmission radio modules 24 and 34. The signal converted into the square wave signal by the FSK demodulator 87 is input to the microcomputers 21, 31 and 61 in the form of serial data.
이상에서와 같이 본 발명은 센서 및 액츄에이터들과 메인 콘트롤러 사이의 신호들을 무선으로 송수신하게 하므로 원거리에서도 배선공사없이 손쉬운 설치를 할 수 있다. 또한 센서 및 액츄에이터에서 발생하는 노이즈에 의해 메인 콘트롤러 및 주변장치가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 특히, 여러개의 제어 시스템을 동시에 사용하는 대형 시스템의 경우 많은 공간을 차지하는 입력모듈과 출력모듈 및 관련 주변장치들을 각각 무선기로 변경하였으므로 중앙 통제실의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention enables wireless transmission and reception of signals between the sensor and the actuators and the main controller, thereby enabling easy installation without wiring. In addition, it is possible to prevent the main controller and the peripheral device from being damaged by the noise generated from the sensors and the actuator. In particular, in the case of a large system using several control systems at the same time, since the input module, the output module, and the related peripheral devices, which take up a lot of space, are changed to wireless devices, the size of the central control room can be reduced.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970082270A KR19990061969A (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Remote control system and its control method |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR19990061969A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110554648A (en) * | 2019-09-18 | 2019-12-10 | 沈阳秦风科技有限公司 | Intelligent remote signal breakpoint controller |
| KR20200099222A (en) * | 2019-02-13 | 2020-08-24 | (주)빌리언이십일 | Data converter used in environmental management and operation method using the same |
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1997
- 1997-12-31 KR KR1019970082270A patent/KR19990061969A/en not_active Application Discontinuation
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